预见2022：《2022年中国智慧港口产业全景图谱》

时间：2022-10-19 13:30:49

关键字：智慧港口信息技术业务

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[导读]根据交通运输部水运科学研究院提出的智慧港口的概念，智慧港口是利用新一代信息技术，将港口相关业务和管理创新深度融合，使港口更加集约、高效、便捷、安全、绿色，创新港口发展模式，实现港口科学可持续发展。

1、定义：智慧港口是港口现代化发展新模式

根据交通运输部水运科学研究院提出的智慧港口的概念，智慧港口是利用新一代信息技术，将港口相关业务和管理创新深度融合，使港口更加集约、高效、便捷、安全、绿色，创新港口发展模式，实现港口科学可持续发展。

智慧港口是实现港口从口岸监管、港口物流、港区发展到港区商务、港区运营及港区创新的智能化发展。主要包括智慧口岸、智慧物流、智慧港区、智慧商务、智慧运营、智慧创新等业务。

2、产业链剖析：智慧港口设备不断发展

近年来，我国5G商用化、物联网、大数据及人工智能的发展为港口的自动化、智慧化提供了底层技术支持，在此基础上依托AI识别技术对港口闸口、集装箱编码等进行识别，并依托无人运输技术和网络层实现港口低延迟通信及高带宽视频传输，为智慧港口各个板块的联动发展提供了基础的技术支持。

在底层技术的基础上，结合各个港口的实际发展现状和产品货物特征搭建TOS智能生产管理系统、ECS设备控制系统和大型设备智能监测/远程操控系统，辅之利用能源消耗系统实现能源控制管理、运维一体化发展。结合港口内部各个端口前沿智能装卸设备、堆场智能装卸设备和水平智能装卸设备，通过细分的岸桥系统、堆场系统及车队管理系统的统筹实现港口从整体管理、监测、统筹控制全流程的智能化操作运营，从而在提高码头运输安全性的同时，提高码头的货运效率。

产业发展历程：行业处在全面发展期

近年来，我国沿海的大型枢纽港口已敏锐觉察到全球港口国际化、智慧化、绿色化发展的大趋势，特别在智慧港口的规划与建设方面，加快了步伐。2019年5月交通运输部等七部门发布的《智慧航运发展指导意见》，提出到2020年年底，我国将基本完成智慧航运发展顶层设计;到2025年，突破一批制约智慧航运发展的关键技术，成为全球智慧航运发展创新中心;到2035年，较为全面地掌握智慧航运核心技术，智慧航运技术标准体系比较完善;到2050年，形成高质量智慧航运体系，为建设交通强国发挥关键作用。在“十三五”智慧港口已有项目的基础上，全面推动全国各地区港口的智能化建设，通过智慧港口建设来全面提升港口物流服务的供给质量、供给效率，提高企业品牌效应和核心竞争力，是港口企业发展方向的明智选择，也是中国港口赶超世界先进水平，向现代化港口强国发展的必由之路。

设备供给情况：设备技术不断完善

港口机械设备主要负责港口集装箱的装卸和搬运，包括岸边集装箱起重机(岸桥)、集装箱龙门起重机(场桥)等。其中岸边集装箱起重机是港口码头用于从运输船舶上装卸集装箱，而集装箱龙门起重机则用于在港口码头或集装箱堆场内堆放物料及运输货物。集装箱龙门起重机又可分为轮胎式集装箱龙门起重机(RTG)及轨道式集装箱龙门起重机(RMG)。此外还涉及散货装卸机械设备，包括散货装船机、卸船机、堆料机、斗轮堆取料机及翻车机等。

目前，中国的自动化集装箱码头建设尚在起步阶段，但在相关政策鼓励支持下，研发、建设进展较快。随着智能航运顶层设计的完善，中国将加快推进港口智能化建设。而集装箱装卸设备是自动化集装箱码头的核心设备。自动化集装箱码头设备分为三大类：前沿装卸设备、堆场装卸设备和水平运输设备。

目前，智慧港口的远程操控业务主要是集装箱起重机的远程操控，包括了龙门吊、岸桥和场桥。其涉及的核心技术为5G网络技术、高清视频技术、AI识别技术及自动化控制技术。

通过远程控制改造后，龙门吊上了安装摄像头和PLC，司机在中控室即可观看多路视频进行操作，完成龙门吊所有动作。单台龙门吊远程控制一般需要回传5~16路监控视频，1080P分辨率下对带宽需求约30Mbps，同时中控室与龙门吊的PLC通信对网络时延要求在30毫秒以内。当前试点的龙门吊远程操控通信方式以光纤、Wi-Fi为主，基建成本高，同时光纤转场需插拔且易损耗，Wi-Fi带宽和性能受限。5G的大带宽低时延可实现龙门吊远程控制场景中监控视频回传。

系统供给情况：国产逐渐普及，仍主要由国外厂商主导

智慧港口要实现内部自主的运营管理的核心是操作软件部分，主要包括：生产管控系统(TOS)、智慧港口能耗管理系统、设备管理系统(ECS)，其中ECS子系统主要包括了车队管理系统(VMS)、堆场系统(BMS)和岸桥系统(QCMS)。

其中，TOS关注于宏观的统筹调度，统一的部署工作，例如根据船舶到港的时间，智能分配船舶的停放位置，根据船舶内箱子的种类与数量，提前分配相应的仓位.ECS主要负责设备，即对每个细分区域进行具体统筹，管理着码头的岸桥、场桥等港机设备;对细分区域进行具体统筹;VMS是与码头作业系统深度耦合的系统，主要负责港口场内的水平运输，应用于任务分配以及车队调度。

目前世界上已投产的自动化集装箱码头使用的TOS系统不尽相同，但均承担着码头作业的"大脑"调配角色，即合理计划、优化调度、统筹安排。

随着港口从传统到自动化转型，TOS系统也随着升级，自动调度的范围从场堆内的调度转向整体生产作业的协调与优化，范围广且内部环节复杂;从系统发生异常情况时必须完全由人工介入处理，转向提前设计各种异常情况处理的模式，尝试主动应对;并且，在处理多环节作业中，需要TOS与港口设备建立数据接口，进行大量数据交互。

产业发展现状

供给：沿海港口智慧化发展迅速

目前，中国沿海港口基本都发布了智慧港口建设计划，主要沿海港口大部分都应用了新兴技术进行信息化、智能化改造。但是不同沿海港口智能化改造方向，信息化的建设水平有所不同。部分的港口只是引入了智能管理系统，但在自动化智能化设备(例如无人驾驶集卡、智能锁站、无人集装箱岸桥等)引入改造方面，应仍较少。沿海港口要实现自动化无人化管理运营，仍有较长路要走。

(注：智能化水平评价标准：“★”表示：仅引入生产控制系统，仍需人为操作;“★★”表示：引入生产控制系统及远程控制系统，实现半自动化;“★★★”表示引入了生产控制系统、自动化岸桥、无人集卡等自动化设备，实现全自动化管理运营。)

需求：需求市场广阔

截止2021年底全国港口生产用码头泊位20867个，比上年末减少1275个。其中，沿海港口生产用码头泊位5419个、减少42个，内河港口生产用码头泊位15448个、减少1233个。

截止2021年底全国港口万吨级及以上泊位2659个，比上年末增加67个。从分布结构看，沿海港口万吨级及以上泊位2207个、增加69个，内河港口万吨级及以上泊位452个、减少2个。从用途结构看，专业化万吨级及以上泊位1427个、增加56个，通用散货万吨级及以上泊位596个、增加4个，通用件杂货泊位421个、增加6个。

中国“十三五”期间，我国港口生产能力在增强，智慧港口建设在提速。相继建成了厦门远海、青岛前湾、京唐港等无人集装箱码头。目前，集装箱智慧港口的发展相对完善，其所需的设备以岸桥、场吊和AGV自动导引车为主。根据Reportlinker数据显示，中国智慧港口规模约占全球的21%，2021年，我国智慧港口行业市场规模初步统计为29亿人民币。未来有望保持持续增长。

产业竞争格局

1、区域竞争：东部沿海为主

2017年交通运输部公布了首批智慧港口示范工程项目名单，共有10个省(区、市)的13个智慧港口示范工程项目入选。包括大连港“壹港通”智慧物流跨界服务大平台示范工程、厦门国际航运中心港口智慧物流平台示范工程、京津冀港口智慧物流协同平台示范工程等。

2、企业竞争：市场总体较为分散

从不同领域看，振华重工在智慧港口机械领域处于绝对领导地位，凭借自动化、智能化港口机械优势，占据智慧港口市场较大市场份额;招商局国际科技有限公司(招商局与辽港集团合资成立)在CTOS系统领域占据主导地位;无人集卡、无人AGV由于技术仍处于试验阶段，成交项目较少，相关企业的市占率较低。其他智能识别、智能理货、智能道闸系统等市场，成交项目普遍金额较小，参与企业数量较多，市场较为分散。